雷曉琪

現(xiàn)在，科技已能將滅絕的物種重新復(fù)活，那么，我們是否能像電影一樣，讓曾經(jīng)的地球霸主——恐龍重現(xiàn)人世？復(fù)活滅絕動(dòng)物，又將為生物鏈帶來(lái)什么樣的影響？

1993年經(jīng)典科幻電影《侏羅紀(jì)公園》描述這樣一個(gè)故事：科學(xué)家們利用凝結(jié)在琥珀中的史前蚊子體內(nèi)的恐龍血液提取出恐龍的遺傳基因，加以修補(bǔ)和培育繁殖，將已經(jīng)絕跡6500萬(wàn)年的史前龐然大物復(fù)活，使整個(gè)努布拉島成為了恐龍的樂園。

如今，電視中的這些科幻情節(jié)已經(jīng)被科學(xué)家列入議事日程。今年3月，美國(guó)首都華盛頓《國(guó)家地理》雜志總部舉行的科學(xué)會(huì)議上，科學(xué)家們就探討了復(fù)活已滅絕動(dòng)物的問題。目前包括渡渡鳥和白氏斑馬等24種已滅絕動(dòng)物被列入討論名單?；蛟S以后不遠(yuǎn)的將來(lái)，像《侏羅紀(jì)公園》那樣復(fù)活滅絕動(dòng)物的事情將不再是幻想。

讓滅絕動(dòng)物重返地球

迄今為止地球因?yàn)榛鹕絿姲l(fā)、氣候日趨寒冷、氧氣減少或重大災(zāi)難事件，例如行星撞擊地球等原因而經(jīng)歷了五次物種大滅絕?，F(xiàn)在，相關(guān)學(xué)者認(rèn)為生物界已經(jīng)進(jìn)入了“第六次大滅絕”時(shí)期。

從17世紀(jì)到20世紀(jì)末的300年里，人類文明飛速發(fā)展的同時(shí)也消耗了大部分自然資源，讓數(shù)以百計(jì)的物種從地球上徹底消失。每年10月份的最后一天，紐約動(dòng)物園的大型草地上都會(huì)新豎起一排墓碑，每塊石碑都是為新滅絕的一個(gè)物種而立。在消滅其他物種這件事上，人類一直 “不遺余力”——過度捕獵、對(duì)動(dòng)物棲息地的侵占、人為原因造成的氣候變化等，使瀕危物種的滅絕率一直上漲。

所幸，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人類目前已經(jīng)有足夠的力量將消失的動(dòng)物重新復(fù)活。今年3月《國(guó)家地理》雜志總部就舉行一場(chǎng)主題為“抵抗滅絕活動(dòng)”（De-extinction）的科學(xué)會(huì)議，會(huì)議目的是讓已經(jīng)消失的物種重返地球。

其實(shí)自十多年前，全世界已有各種各樣抵抗物種滅絕的科學(xué)研究。2012年“復(fù)活與重建”（Revive&Restore，下文簡(jiǎn)稱RR組織）非盈利機(jī)構(gòu)成立，其功能就是讓分散在世界各地研究室里的研究項(xiàng)目彼此聯(lián)系，總體推進(jìn)抵抗滅絕運(yùn)動(dòng)，讓其有序運(yùn)行。今年的抵抗滅絕活動(dòng)大會(huì)便是推進(jìn)此計(jì)劃的活動(dòng)之一。

侏羅紀(jì)公園有可能重現(xiàn)

抵抗滅絕活動(dòng)與RR組織是否會(huì)像《侏羅紀(jì)公園》電影那樣，將恐龍重新帶回地球？這是所有聽聞這一計(jì)劃的人們最關(guān)心的問題。

不過，在現(xiàn)實(shí)中，隨著克隆技術(shù)的進(jìn)步，復(fù)活滅絕動(dòng)物也并不需要像電影里那樣，沒有找到吸過恐龍血又被包進(jìn)琥珀的蚊子，其實(shí)同樣也能克隆恐龍。

最早期的克隆技術(shù)利用凍存的被克隆動(dòng)物細(xì)胞，提取其中的DNA注入一個(gè)已經(jīng)被除去自身遺傳物質(zhì)的卵子中，再通過電擊讓這個(gè)卵子開始分裂，等其自行發(fā)育成胚胎后，將胚胎植入近親物種的代孕母體中進(jìn)行繁育。

另一種復(fù)活物種的方法是反向繁育。比如歐洲野牛，這種龐大的古老生物已經(jīng)被列入瀕危名單，但它留下了非常多的后代，現(xiàn)在許多歐洲家養(yǎng)牛身上都留有它的基因。因此一些歐洲科學(xué)家認(rèn)為，既然現(xiàn)在大部分家養(yǎng)牛身上都有其基因，如果大量繁育它們，再?gòu)闹刑暨x最具有歐洲野牛特征的進(jìn)行科學(xué)繁育，就可以不斷地培育出越來(lái)越接近其老祖宗的牛來(lái)。

這兩種方法雖然克隆出特種，但都各有缺點(diǎn)：反向繁育需要漫長(zhǎng)的過程，得到的物種隨機(jī)性也很強(qiáng)；而早期克隆方法的受孕率很低，克隆出的動(dòng)物寶寶出生后很快就會(huì)因健康問題死去，而且這一方法也并非對(duì)所有動(dòng)物都適用，比如鳥類，后者的胚胎是在卵殼里發(fā)育的，早期的克隆技術(shù)就很難應(yīng)用上。

此外，還有第三種思路：那就是基因測(cè)序技術(shù)?；驕y(cè)序技術(shù)是將滅絕物種的DNA和相近的現(xiàn)存物種DNA做比較，然后將滅絕物種的DNA片段替換到現(xiàn)存物種的細(xì)胞DNA上面，再用這些混合細(xì)胞進(jìn)行克隆。經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間培育后的動(dòng)物就有了足夠多的滅絕物種的DNA特征，自然也就跟滅絕動(dòng)物相似了。

RR組織的“反滅絕”項(xiàng)目第一個(gè)希望恢復(fù)的物種——旅鴿，就是準(zhǔn)備采用第三種方法。19世紀(jì)之前在美國(guó)到處都能見到的旅鴿隨著森林棲息地的破壞和人類的捕獵，在1914年便宣告滅絕。RR項(xiàng)目已經(jīng)找到保存在博物館的1500只旅鴿標(biāo)本，并從它們身上提取了DNA。雖然DNA的質(zhì)量并不太高，但是通過將它們排序組合，可以大致描繪出旅鴿的基因組。通過這些基因組，能復(fù)制出跟旅鴿一樣的DNA序列，并將之連接到普通野鴿的干細(xì)胞基因組上，再讓這些含有仿造基因組的干細(xì)胞轉(zhuǎn)化為胚細(xì)胞。改造后的胚細(xì)胞再植入野鴿卵子內(nèi)后，會(huì)發(fā)育成胚胎。孵出的雛鳥看起來(lái)雖然跟普通野鴿一樣，但它們體內(nèi)的精子或卵子已經(jīng)帶上了旅鴿的DNA。雛鳥長(zhǎng)大交配后，育出的下一代就會(huì)表現(xiàn)出明顯的旅鴿特征，如此一代代培育下去，科學(xué)家就能得出非常接近旅鴿的物種。

這種方法在理論上而言幾乎所有物種都適用，即使是復(fù)活猛犸象這樣的龐然史前巨物也是有可能的——只要將它的基因組盡可能地描繪和重建，再由亞洲象培育轉(zhuǎn)化便可。

人們一直在努力

事實(shí)上，在克隆技術(shù)不斷進(jìn)步的同時(shí)，滅絕動(dòng)物被成功復(fù)活的案例，早在十年前也已出現(xiàn)。

2003年，西班牙科學(xué)家們將一種1999年滅絕的西班牙野山羊的細(xì)胞植入普通母山羊的卵細(xì)胞中，然后讓母山羊人工受孕。在進(jìn)行了57例實(shí)驗(yàn)后，最終7只母山羊受孕成功，并有一只最終度過危險(xiǎn)的孕期，產(chǎn)下一只4斤多重的西班牙野山羊。這是人類歷史上第一次克隆出已滅絕的動(dòng)物?？上У氖遣坏?0分鐘，這只小羊因?yàn)榉尾颗赃叾嚅L(zhǎng)了一個(gè)巨大的如肝臟一樣硬的葉片而窒息死亡。

在《國(guó)家地理》雜志總部最近召開的這次科學(xué)會(huì)議上，澳大利亞古生物學(xué)家麥克·阿徹第一次公開了他正在實(shí)施的克隆胃育蛙研究成果。胃育蛙是生活在澳洲南部山脈的一種蛙類，但在1973年被發(fā)現(xiàn)并記載后的10年時(shí)間里它已經(jīng)因?yàn)闂⒌亓魇А⑽廴炯皦鼐〉仍驕缃^了，只有在科學(xué)家的冷凍箱里還殘留著幾只胃育蛙的標(biāo)本。

“在2月份我們已見證了一個(gè)契機(jī)。其中有一個(gè)細(xì)胞已經(jīng)開始分裂?！丙溈恕ぐ卣f(shuō)。盡管還沒有一個(gè)胚胎存活下來(lái)，但基因檢測(cè)結(jié)果顯示，其細(xì)胞所含的遺傳物質(zhì)已與滅絕的胃育蛙相同。至于為何沒有突破胚胎階段的瓶頸，麥克·阿徹分析可能是沒有采取正確處理卵子的方式。如果實(shí)驗(yàn)成功，胃育蛙將是第一個(gè)重返地球的滅絕物種。

克隆技術(shù)還應(yīng)用在拯救瀕危物種上。2003年，美國(guó)研究人員利用冷凍20多年的爪哇野牛皮膚細(xì)胞成功克隆出了兩頭爪哇野牛，爪哇野牛是世界瀕危物種，列入聯(lián)合國(guó)《瀕危野生動(dòng)物名錄》。

復(fù)活的意義何在？

“人們研究如何讓猛犸象復(fù)活，同時(shí)卻坐視其他象科動(dòng)物瀕臨滅絕?！痹陔y以計(jì)數(shù)的動(dòng)植物都面臨滅絕的現(xiàn)在，是否有必要花費(fèi)如此多的資金去復(fù)活那些已經(jīng)滅絕了的動(dòng)物，成為不少環(huán)保人士反對(duì)“抵抗滅絕活動(dòng)”的主要理由。

保護(hù)生物多樣性，恢復(fù)不斷減少的生態(tài)系統(tǒng)，推進(jìn)防止動(dòng)物滅絕的科學(xué)研究，并避免人類過去曾犯下的錯(cuò)誤再次重演，是“抵抗滅絕活動(dòng)”的主要目的。

有許多人質(zhì)疑復(fù)活單只滅絕動(dòng)物是否代表能夠復(fù)活整個(gè)種群，而現(xiàn)存的生態(tài)環(huán)境又是否能給復(fù)活的滅絕動(dòng)物提供合適的棲息地？但在科學(xué)家看來(lái)，即使復(fù)活的滅絕動(dòng)物只能存在于實(shí)驗(yàn)室或動(dòng)物園，對(duì)人類而言也有莫大用處。因?yàn)閷缃^動(dòng)物復(fù)活后，許多有價(jià)值的科學(xué)問題也將得到解答。

比如對(duì)滅絕物種基因組的深入研究，可以揭開種群脆弱的原因：它們是否遇到了由于基因變異太少導(dǎo)致的演化瓶頸？它們與其他幸存下來(lái)的近親又有何區(qū)別？

復(fù)活滅絕動(dòng)物所使用的技術(shù)也可以直接應(yīng)用在瀕危物種上：個(gè)體數(shù)量稀少的種群可以借此增加基因的變異性；通過克隆技術(shù)，在遺傳上有某種缺陷的動(dòng)物可以被完全治愈。例如，科學(xué)家認(rèn)為袋獾的傳染性面部腫瘤是由單個(gè)基因?qū)е?，如果在新一代袋獾中使該基因沉默，并將其釋放到體外，那這種腫瘤疾病就將很快消失。經(jīng)過基因改造的袋獾擁有了免疫力，不會(huì)被傳染上腫瘤，也將在繁殖上具有優(yōu)勢(shì)。經(jīng)過一段時(shí)間后，整個(gè)種群將最終都具有免疫力。

另一方面，克隆技術(shù)成功運(yùn)用之后，孩子們會(huì)拉著家長(zhǎng)前往動(dòng)物園，觀看猛犸象和人工繁殖的旅鴿群，還有象牙喙啄木鳥、卡羅萊納長(zhǎng)尾鸚鵡、愛斯基摩杓鷸、大海雀、拉布拉多鴨，甚至是渡渡鳥，這些非凡的體驗(yàn)也許將影響他們對(duì)待自然世界的態(tài)度，讓更多人萌發(fā)保護(hù)自然與生態(tài)鏈的觀念。同時(shí)，動(dòng)物園的參觀門票將為野生動(dòng)物保護(hù)提供更多的資金。